《机械效率：2021年物理【中考冲刺】满分班复习讲义（人教版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械效率：2021年物理【中考冲刺】满分班复习讲义（人教版）（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、冲刺押题备战中考第十二讲 机械效率第十一讲 机械效率机械率：1. 总功,有用功,额外功利用机械做功时,对人们有用的功叫有用功；对人们没有用,但又不得不做的功叫额外功；有用功加额外功是总共做的功,叫总功沙子重 100N 桶重 20N 体重 400N口袋重 5N 动滑轮重 10N对于同一个机械,由于人们的目的不同,有用功和额外功是不同的,它们不是一成不变的,分析时应注意例如上图中：手拎着桶从地面向三楼搬运沙子时,我们的目的是搬运沙子,则对沙子做的功是有用功,对桶和我们自己做的功是额外功；用动滑轮和桶（或口袋） 从地面向三楼搬运沙子时,我们的目的仍是搬运沙子,则对沙子做的功是有用功,对动滑轮和桶（或
2、口袋）做的功是额外功2. 机械效率：有用功与总功的比值叫做机械效率,用字母 表示 = 输出功= W有 = W总W额 =W有输入功 W总W总W有+W额物理意义：表示机械对总功利用率高低的物理量机械效率越大,表示该机械对总功的利用率越高,即机械做的有用功占它所做的总功的比例越大,或者说额外功占总功的比例越小,也说明该机械的性能越好精品资源战胜中考3. 如何提高机械效率以空气中使用滑轮组提升重物为例,分析提高机械效率的方法： = W有 = G物h = G物 =G物=1 W总F拉snF拉G物 + G轮1+ G轮G物可知,滑轮组的机械效率与绕线方式（n）,提升重物的高度、速度均无关,只与重物的重力和动滑
3、轮的重力有关其他条件不变,提升的重物越重,滑轮组的机械效率越大,反之越小可见,同一个滑轮组的机械效率并不是一成不变的！4. 功率和机械效率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的功是有用的功率和机械效率是两个物理意义不同也没有直接联系的物理量功率大的机械,机械效率不一定高；机械效率高的机械,功率也不一定大类型：空气中提升重物 = W有 = G物h = G物 =G物 W总F拉snF拉G物 + G轮=液体中提升重物 = W有（G物F浮）hG物F浮 G物F浮W总F拉snF拉（G物F浮）+ G轮墙缝中提升重物
4、= W有（G +f）hG +fG +f物物物= W总F拉snF拉（G物+f）+ G轮水平面匀速拉动 = W有 =W总fs 物 = fFs绳nF【例1】 下列有关“功”、“功率”和“机械效率”的说法中,正确的是（）A机器的功率越大,做的功越多 B功率不同的机器,做的功可能相等C机器做功的时间越少,功率就越大D机器的功率越大,机械效率就越高答案：B【例2】 某机械效率为 80%,表示的含义是（）A. 总功中有 80%用来克服额外阻力做功B. 总功中有 20%用来克服额外阻力做功C. 总功中有 20%是有用功D. 它只作了 80%的功答案：B【例3】 甲的机械效率比乙的机械效率高,这表明（）A甲的有
5、用功比乙的有用功大B甲的总功比乙的总功小C做相同的总功,甲的有用功比乙的小D做相同的总功,甲的有用功比乙的大答案：D【例4】 如图所示,小丽分别用甲乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为 W1,机械效率为 1；用乙滑轮所做的总功为 W2,机械效率为 2, 若不计绳重与摩擦,则（）AW1=W21 = 2BW1=W212CW12DW1W212答案：C【例5】 如图所示,在水平拉力 F 的作用下,物体沿水平面以速度 v 向右匀速运动了距离 s, 若物重 G,桌面对物体的摩擦力为 f（滑轮、滑轮与轴间的摩擦及绳重不计）,下列说法正确的是（ ）A. 有用功的功率为 fvB. 拉力
6、的功率为 3FvC. 装置的机械效率为 G/3FD. 额外功为（3F-f）s答案：ABD【例6】 如右图所示是小龙测滑轮组机械效率的实验装置,他用 80N 的力,在 10s 内把重为120N 的物体提升 5m,则此过程中（）A. 他做的总功是 1200JB. 他做的有用功是 800JC. 他对滑轮组做功的功率是 60W D该滑轮组的机械效率是 75% 答案：DF【例7】 用如图所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体,10s内拉力F拉动绳子自由端移动的距离是12m,所做额外功是800J则下列说法正确的是（）A. 动滑轮重是200NB. 物体上升的速度是1.2m/s C拉力F的功率是480WD滑轮
7、组的机械效率约为83.3%答案：ACD【例8】 用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60则下列选项错误的是（）A. 拉力大小一定是 125NB. 有用功一定是 150JC. 总功一定是 250JD. 动滑轮重一定是 100N答案：A【例9】 如图所示是一种小型千斤顶的示意图,用手往下压动摇臂,能把重物抬高一段较小的距离工人在2s时间内,用l00N的力,向下压动摇臂50cm,把重103N的重物抬高4cm求工人做功的功率和千斤顶的机械效率？答案：80%【例10】用如图所示滑轮组将重6102N的物体匀速提高2m,拉力所做的功为2103
8、J,所用的时间为20s求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）该滑轮组的机械效率答案：（1）1.210 3J（2）100W（3）60%【例11】如图所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为500N,重物在20s内匀速上升了10m求：（1） 物体上升的速度；（2） 提起物体所做的有用功；（3） 滑轮组的机械效率答案：（1）0.5m/s（2）910 3J（3）90%FA图 28【例12】用如图28所示的滑轮组,将重1200N的物体A在100s的时间里匀速竖直提升10m, 已知在这个过程中,拉力F做功的功率为150W。不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求：（1）拉力F所做的有用功；（2）滑轮
9、组的机械效率。图 31A答案：（1）12000J（2）80%【例13】如图31所示,汽车以速度v向右水平匀速拉动绳子,使滑轮组匀速竖直提升物体A。汽车对绳子的拉力为F。滑轮组的机械效率为。已知：F=2000N,v=0.5m/s,=90%,g取10N/kg,绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计。求：（1） 拉力 F 的功率 P；（2） 物体A 所受的重力 GA。答案：（1）1000W（2）5400N【例14】如图34所示是液压汽车起重机提升重物的示意图。A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,D是油缸,E是柱塞。通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升,被提升的物体重1.210 4N,物体匀速升高6m用时20s,滑
10、轮组的机械效率为80%,g取10N/kg,求：（1） 物体匀速上升的速度；BFOACED（2） 滑轮组上绳子自由端的拉力；（3） 拉力的功率。图 34答案：（1）0.3m/s（2）5000N（3）4500W【例15】如图17所示,质量为20kg的物体沿水平面以0.4m/s的速度做匀速直线运动,地面与物体间的摩擦力为12N。（g=10N/kg）（1） 不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦的情况下,绳子自由端的拉力为多少？F图 17（2） 若考虑绳重、滑轮与轴之间的摩擦,且滑轮组机械效率为 80%,绳子自由端的拉力为多少？拉力做功的功率为多少？答 案 ：（1）4N （2）6W【例16】用图甲所示的滑轮组运
11、送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象,由图可知动滑轮重为 N,当某次运送4件货物时,绳子的拉力F是 N,滑轮组的机械效率为 （不考虑绳重和摩擦）答 案 ：100 250 80%【例17】要提高某机械的机械效率,应该（ ）A减小外力所移动的距离B减小总功C减小额外功占总功的百分比 D减小外力答案：C【例18】用如图所示的滑轮组提升重物,能提高机械效率的方法是（ ）A. 改变绳子的绕法B增加提升的高度C减小提升的高度D增加重物的质量答案：D【例19】一名质量为70kg的工人,用如图38所示的装置提升一堆砖, 已知托板重2
12、00N,每块砖重100N,不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力。当工人提升10块砖时,此装置的机械效率为80,（g取10N/kg）求：（1） 动滑轮重力；（2） 利用此装置提升砖块的最高机械效率。答案：（1）50N（2）81.5%【例20】用滑轮组将密度为2.810 3kg/m3,质量为56kg金属块完全在水中匀速提升0.5m,加在绳子自由端的拉力是F,动滑轮重120N,如图所示不计绳重及摩擦,g取10N/kg, 则滑轮组的机械效率为 答案：75%【例21】如图30所示,用动滑轮打捞水中的物体A。物体A的体积是0.1m3,重2500N,在卷扬机对绳子拉力F的作用下,物体A在水面以下以
13、1m/s的速度匀速上升。（水对物体A的阻力不计,g=10N/kg）。求：（1） 物体A 浸没在水中时所受的浮力。FA（2） 如果物体 A 在水面下被匀速竖直向上拉起过程中滑轮组的机械效率是 75%, 拉力 F 的功率多大？图 30答案：（1）1.010 3N （2）2000W【例22】如图所示,在拉力F的作用下,重80N的物块A正以0.2m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为20N,该装置的机械效率为80%,则（ ） A2s 内,拉力 F 移动的距离为 0.4mB. 拉力 F 的大小为 40NC. 2s 内,弹簧测力计的拉力对物块A 所做的功为 6JD. 拉力 F 做功的功率为 5W答案：DFGOGWWOGOGOG【例23】小刚利用如图12甲所示的滑轮组及相关器材进行实验,改变所挂物体重G,在绳自由端施加竖直向上的拉力F,使滑轮组匀速提拉重物升高相同的高度,拉力所做的总功为W,滑轮组的机械效率为。不计绳重及轮与轴的摩擦,图12乙中关于物重G 及对应的W和的关系图像,其中正确的是（ ）甲乙ACD图 12B答案：BD F1F2甲图 5乙G2G1【例24】将规格完全相同的动滑轮,用绳子绕成甲、乙两个滑轮装置, 如图5所示。使用甲、乙两个装置分别匀速提升重力为G1和G2 的两个物体,升高相同的高度。绳自由端施加竖直向上的拉力分别为F1
